Kosmiczne Obserwatorium Herschela

Budowa i parametry techniczne

Pomiary Herschela obejmowały daleką podczerwień i zakres submilimetrowy, co pozwalało badać emisję zimnego pyłu i molekuł przy temperaturach rzędu kilkudziesięciu kelwinów. Główne zwierciadło miało średnicę 3,5 metra, co dawało dużą czułość i rozdzielczość kątową w tych długościach fali. Teleskop korzystał z chłodzenia kriogenicznego opierającego się na ciekłym helu, co umożliwiało pracę detektorów o bardzo niskim szumie.

Orbita i warunki pracy

Obserwatorium zostało umieszczone w pobliżu drugiego punktu libracyjnego Ziemia–Słońce (L2) — punkt L2, leżący około 1,5 miliona kilometrów od Ziemi. W tym regionie siły grawitacyjne oraz ruch orbitalny tworzą warunki sprzyjające stabilnej obserwacji, gdzie równowaga grawitacji — grawitacja — ułatwia utrzymanie stałej orientacji i izolację termiczną od Ziemi i Słońca. Dzięki temu Herschel mógł długotrwale rejestrować słabe sygnały z bardzo zimnych obiektów — najzimniejsze elementy kosmicznego środowiska, niedostępne dla teleskopów pracujących w świetle widzialnym.

Cele naukowe i przykłady badań

Główne cele misji obejmowały szeroki zakres badań astrofizycznych związanych z chłodnym wszechświatem. Do najważniejszych zadań należały:

• badanie procesów powstawania gwiazd i ewolucji obłoków molekularnych — obserwacje zakurzonych regionów, w których rozpoczyna się tworzenie gwiazd;
• analiza składu chemicznego i termodynamiki materii międzygwiazdowej oraz molekuł takich jak woda i tlenki;
• obserwacje odległych, zakurzonych galaktyk w celu zrozumienia ich tempa formowania gwiazd i roli pyłu w ewolucji galaktyk;
• badanie dysków protoplanetarnych i obiektów Układu Słonecznego w zakresie, w którym emisja termiczna jest najsilniejsza.

Operacje, współpraca i dziedzictwo

Herschel wystartował w 2009 roku i działał przez czas ograniczony dostępnością chłodziwa kriogenicznego; po wyczerpaniu ciekłego helu obserwacje w najczulejszych pasmach stały się niemożliwe i misja zakończyła regularne obserwacje w 2013 roku. Misja realizowana była przez ESA we współpracy z partnerami międzynarodowymi, w tym ze Stanami Zjednoczonymi — NASA. Herschel był jednym z programów „kamieni milowych” w naukowym portfolio ESA, obok misji takich jak Rosetta i Planck, oraz innych przedsięwzięć obserwacyjnych i badawczych.

Znaczenie i rezultaty

Choć misja trwała ograniczony czas, dostarczyła bogatego zestawu danych o zimnym, zakurzonym wszechświecie. Wyniki Herschela pogłębiły wiedzę o procesach formowania gwiazd, o rozmieszczeniu pyłu i molekuł, a także o początkowych etapach tworzenia układów planetarnych. Zbiory obserwacyjne pozostają cennym archiwum dla dalszych badań i porównań z obserwacjami w innych zakresach fal.

Uwaga: Dalsze informacje i materiały archiwalne dotyczące misji Herschel można znaleźć na stronach dedykowanych projektowi: strona misji Herschel, dokumentacja ESA — ESA oraz źródła naukowe i archiwa danych współpracujących instytucji — między innymi partnerów z NASA.